Vidění – příjem a zpracování
optických podnětů
Biofyzika
Světlo
 Světlo – viditelná část spektra elektromagnetického záření (380-760nm)
 Oko vnímá také:
 Jas (intensity) – svítivost. Čím vyšší je intezita světla, tím se zdroj jeví jasnější
 Sytost (saturation) – udává čistotu barvy světla. Čím vyšší, tím užší pásmo spektra světla.
 Světlost (brightness) – určuje velikost achromatické složky.
Oko
Rohovka -> komorová voda -> čočka -> sklivec -> sítnice
Tvar – koule (bulbus), průměr cca 24mm.
Vlastnosti oka
 Nitrooční tlak Rovnováha mezi přítokem a odtokem komorové vody
(obměna trvá asi hodinu)
 Akomodace oka – přizpůsobení oka na dálku a na blízko (deformace čočky)
Sítnice
 Tyčinky asi 120 mil. (monochromatické vidění), čípky asi 6mil. (barevné
vidění) – pigment citlivý na světlo
 Různá hustota napojení na zrakový nerv (různé rozlišení)
Čípky
 Tři druhy barevného pigmentu
Suma – pro všechny čípky
Barvoslepost (Daltonismus)
 Úplná barvoslepost (tóny šedé) - zřídka
 Částečná barvoslepost – nevnímá (částečně nebo úplně) některou z barev
 Protanopie – nevnímá červenou barvu
 Deuteranopie – nevnímá zelenou barvu
 Tritanopie – nevnímá modrou barvu
9% mužů a 0.4% žen
Rekombinace barevných stimulů
R G B
R-G Y(jas) Y-B
Znáte „načervenalou zeleň“
nebo „nažloutlou modř“?
Prvotní stimuly
Barevné vidění
• barevné spektrum – červená (650-760 nm) až fialová (asi 380 nm)
• bílé světlo – vznikne také smísením dvojice komplementárních barev
• syntéza všech barev – ze základních (červená, zelená, fialová)
Receptory na sítnici
Slepá skvrna (optický disk)
Žlutá skvrna
Adaptace sítnice
 Oko reaguje na podněty o velmi různé intenzitě,
 max. dynamický rozsah světelné intenzity je 1010
 min. detekovatelná intenzita je asi 10-5 lx
Mechanizmy adaptace
1. zornice – zornicový reflex (snížení
množství světla až na 1/16)
2. změny koncentrace zrakového
pigmentu v receptorech
3. prostorová sumace – změna počtu
receptorů, z nichž jde podráždění na
jedno vlákno zrakového nervu
4. časová sumace – delší podprahové
podněty nakonec vedou k AP
Lomivost oka
 Lomivost oka [D] –
převrácená hodnota
jeho přední ohniskové
vzdálenosti [m].
 F1H = 0,017 m při
akomodaci na dálku
pak oko akomodované
na dálku má lomivost
1/0,017=58,8 D.
 Při akomodaci na
blízko vzroste
lomivost asi o 10 D.
Poruchy zraku
Vetchozrakost – ztráta pružnosti čočky
Krátkozrakost – dlouhý bulbus
Dalekozrakost – krátký bulbus
Zraková ostrost (vízus) = 1/ [ (úhlová minuta)-1 ]
 Zraková ostrost se počítá z poměru skutečné a náležité vzdálenosti, z nichž je
otevření kroužku (nebo písmeno) rozlišeno.
 Např.: ze vzdálenosti 3,3 m normální oko rozezná, kde je pravý kroužek
otevřen, tedy vízus = 3,3/3,3 = 1, pokud ze vzdálenosti 3,3 m vidíme otevření
jen v levém kroužku, pak vízus = 3,3/8,5 = 0,39.
Snellenovy optotypy
Zorné pole
 (viděný prostor při fixované hlavě)
měření perimetrem
 (dutá polokoule s okem ve středu,
lokalizace světelných bodů ...)
Vizuální informační komplex
 Obsahuje 4 hlavní podsystémy:
 sítnice
 vizuální nervové cesty (sítnice  thalam  cortex)
 vizuální projekční oblasti v cortexu (identifikace tvaru a pohybu)
 podsystém pro barevné vidění
Úplné poznání funkce těchto informačních podsystémů je lidstvu ještě dosti
vzdáleno.
Elektrookulografie (EOG)
 Snímání elektrických projevů při pohybu oka (oko – dipól, přední strana má
kladný náboj a zadní záporný)
EOG - příklad
Maximální výchylka
(vlevo/vpravo)
Čtení textu
Elektroretinografie (ERG)
 záznam změn vizuálně evokovaného el. Potenciálu vnitřního povrchu sítnice
kontaktní elektroda ve tvaru mezikruží s otvorem uprostřed (kterým lze
stimulovat sítnici), popř. elektrodou, která je součástí kontaktní čočky;
referenční elektroda na uchu.
Hodnotí se zpoždění vln od počátku stimulu, velikost vln, výskyt specifických
vln (oscilačních potenciálů u vlny b)
ERG - ukázka
Oftalmoskopie (digitální fundus kamera)
Umělá sítnice (bionické oko)
 Argus II
Vizus: 20/1260
Cena: 115000 USD
http://kare11.tv/17letxR
Nešálí vás zrak?
ČB obrázky převzaty z knihy Francise Cricka Věda hledá duši
Jakou barvu mají šaty?
Je stínování horizontálního pruhu stejnorodé?
Iluzorní obrysy (Kanizsův trojúhelník)
Váza … ?
Důlky nebo vypoukliny?
Co vidíme zblízka a co z dálky?
Stereogramy
Stereogramy
Stereogramy
Stereogramy